Для решения этой задачи используем теорему косинусов. Теорема косинусов обобщает теорему Пифагора для произвольных треугольников и формулируется следующим образом:
[ c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos(\gamma), ]
где ( c ) — искомая сторона, ( a ) и ( b ) — известные стороны, а ( \gamma ) — угол между сторонами ( a ) и ( b ).
В нашем случае ( a = 5\sqrt{3} ), ( b = 4 ), а угол ( \gamma = 30^\circ ).
Сначала подставим известные значения в формулу:
[ c^2 = (5\sqrt{3})^2 + 4^2 - 2 \cdot 5\sqrt{3} \cdot 4 \cdot \cos(30^\circ). ]
Вычислим каждое слагаемое:
- ((5\sqrt{3})^2 = 25 \cdot 3 = 75),
- (4^2 = 16),
- (\cos(30^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}).
Подставим эти значения в формулу:
[ c^2 = 75 + 16 - 2 \cdot 5\sqrt{3} \cdot 4 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}. ]
Упростим выражение:
[ c^2 = 75 + 16 - 2 \cdot 5 \cdot 4 \cdot \frac{3}{2}. ]
Упростим произведение:
[ c^2 = 75 + 16 - 5 \cdot 4 \cdot 3. ]
[ c^2 = 75 + 16 - 60. ]
[ c^2 = 31. ]
Таким образом,
[ c = \sqrt{31}. ]
Следовательно, правильный ответ:
б) (\sqrt{31}) см.